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ミサイル着弾位置特定システム（Missile Impact Location System ）またはミサイル着弾位置特定システム（Missile Impact Locating System 、 MILS）[注1 ]は、試験ミサイルのノーズコーンが海面に着弾した位置を特定し、その後、海底から回収するためにコーン自体の位置を特定するように設計された海洋音響探知システムです。このシステムは、米国空軍が管理するミサイル試験場に設置されました。[ 1 ]
これらのシステムは、最初に東部射場（当時は大西洋ミサイル射場）に設置され、次に太平洋（当時は太平洋ミサイル射場として知られていた）に設置されました。大西洋ミサイル着弾位置特定システムと太平洋ミサイル着弾位置特定システムは、1958年から1960年にかけて設置されました。設計と開発は、アメリカン・テレフォン・アンド・テレグラフ社（AT&T）が、ベル研究所の研究とウェスタン・エレクトリックの製造要素を用いて行い、海軍の当時機密扱いだった音響監視システム（SOSUS）の開発と展開における同社の技術と経験にある程度基づいていました。ベル研究所の水中システム開発部門での初期の研究で問題が検討され、その後ベルシステムの他の組織が実装を開始しました。1951年からSOSUSの第1段階を設置した同社と海軍の資産が、MILSの設置と起動に関与しました。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
MILSにはいくつかの形態があり、それぞれ目的や局所的な水柱および海底の状況に基づいて独自の構成を持っていた。ターゲットアレイは、ケーブルで沿岸局に接続された海底固定式ハイドロフォンであった。バリエーションであるソノブイMILS（SMILS）は、海底設置型ハイドロフォンと、使用時に空中投下されるソノブイで構成されていた。3つ目は、遠く離れた沿岸地点に固定式ハイドロフォンを設置して広い海洋域をカバーするもので、広域海洋域（BOA）MILSと呼ばれた。すべてのシステムは、海洋における長距離音波伝搬のために、深海音波チャネルとしても知られるSOFARチャネルを利用した。 [ 1 ] [ 2 ] [注2 ]
ターゲットアレイは、物体が海面に衝突した際の音響効果と、爆薬の効果を受け、その位置は、中心に 6 番目のハイドロフォンを持つおおよその五角形を形成するように配置されたハイドロフォンへの到着時間の差によって計算されました。[ 5 ]五角形構成の特に利点は、ハイドロフォンでの音波の単純な時間シーケンスから迅速な近似位置を計算でき、詳細な分析によってより正確な位置が得られることでした。[ 6 ]有効性は、深海音波チャネルにおけるハイドロフォンの配置に依存していました。ダウンレンジの島々では、必要な構成でその深さの海底が提供されていなかったため、吊り下げ式ハイドロフォンのシステムが使用されました。[ 7 ] [注 3 ]大西洋システムの校正結果を計算することの難しさから、MILS 運用データソリューションの標準となったコンピュータ プログラムが開発されました。システムの遠隔配置により、ローカル ジオイドに基づくさまざまな基準システムを持つ既存の世界測地システムの限界が明らかになりました。これは、すべてを結びつける手段を開発する衛星システムによって解決されることになります。[ 8 ]ターゲットアレイは高精度システムであり、通常は半径約10 nmi (12 mi; 19 km)のターゲット領域をカバーしていた。[ 5 ]
大西洋MILS標的アレイは、ケープカナベラルから約700海里（810マイル、1,300km ）離れたグランドターク島、1,300海里（1,500マイル、2,400km ）離れたアンティグア、 4,400海里（5,100マイル、8,100km ）離れたアセンション島に設置された。[ 1 ]
当時海軍が管理していた複合射撃場である太平洋ミサイル射場 (PMR) は、3 つの国立ミサイル射場の 1 つでした。PMR は、ハワイ北東の着弾地域に対する中距離弾道ミサイル(IRBM) 試験を支援するために太平洋 MILS の設置を開始しました。このシステムは、カネオヘ湾海兵隊航空基地で終了しました。IRBM アレイは 1958 年 11 月に運用開始されました。大陸間弾道ミサイル(ICBM) の試験では、ミッドウェー島とウェーク島の間、およびウェーク島とエニウェトクの間の着弾を監視する MILS が必要でした。ICBM 射場は 1959 年 5 月に 2 つの標的アレイで運用開始されました。1 つはウェーク島の北東約70 nmi (81 mi; 130 km)に位置し、もう 1 つはウェーク島とエニウェトクの間の回廊に位置していました。沿岸施設はカネオヘと各島にありました。[ 9 ] [ 10 ]
このシステムは精度は低いものの、海洋盆地全体を含む広範囲をカバーしています。目標に到達しなかった試験車両や、精度試験に直接関係のないその他の事象もカバーします。精度は、固定トランスポンダフィールドによって正確に位置付けられた船舶がSOFAR爆弾を投下することで、試験前の校正により向上しました。BOAハイドロフォンは深海音波チャネル軸付近に配置され、ケープハッテラス、バミューダ、エレウセラ（バハマ）、グランドターク、プエルトリコ、アンティグア、バルバドス、アセンションに設置されました。[ 11 ] [注4 ]太平洋では、ウェーク島、エニウェトク、ミッドウェーの衝突エリアをカバーするためにBOAシステムが設置されました。[ 9 ]
BOA MILSの拠点は、ミサイル実験以外にも様々な事象に関与していた。これには、意図的な実験と音響事故の両方が含まれ、後者では事後的に記録を調査する任務を負っていた。一部の実験ではMILSが主要な参加者であった一方、他の実験では主に監視とデータ提供に携わっていた。
その監視機能の一例として、ドミニク作戦における核実験「ソードフィッシュ」があり、MILSとSOSUSはどちらも通常通り作動し、爆発前から数時間後まで記録とストリップチャートを作成しただけであった。[ 12 ]また、核兵器実験を監視する国際監視システムの研究と支援のためにデータが提供された。この取り組みは地震も監視している。 [ 13 ]
当時太平洋ミサイル射場の一部であったカネオヘBOAアレイは、太平洋音響研究カネオヘ—アラスカ（PARKA）と名付けられた長距離音響伝播プロジェクト（LRAPP）の一連の実験で使用されました。 [ 14 ] [ 15 ]この実験は、対潜水艦探知システムの性能を予測するための改良モデルを開発し、SOSUSによって観測された2,000～3,000マイルの長距離探知範囲を説明するために必要とされました。[ 16 ]
カネオヘ海岸施設はPARKA Iの運用制御センターであり、2,070フィート（630.9メートル）の海底に設置された水中聴音器が二次受信サイトとして機能した。主な受信サイトは、300フィート（91.4メートル）、2,500フィート（762.0メートル）、10,800フィート（3,291.8メートル）に水中聴音器が吊り下げられた研究プラットフォームFLIPであった。[ 15 ]ミッドウェーのMILS水中聴音器とポイントサーのSOSUSアレイも実験で使用された。[ 17 ]
Sea Spider と名付けられた懸垂アレイは、PARKA I 実験の一部となる予定だった。ハワイの北350 nmi (400 mi; 650 km)の、強い潮流のある水深19,000 ft (5,791.2 m)の海域に、超安定な 3 点係留装置を設置する予定だった。海底ブイには、3 台の 25 ワット熱電同位体発生器と通信装置が搭載される予定だった。脚部は 2/3 インチ同軸ケーブルで、3400 個のガラス製浮力フロートで浮力を持たせ、そのフロートに沿って音響装置と海洋センサーが間隔を置いて配置される予定だった。設置は既存の技術の限界に挑戦するものであり、後期段階での追加要件が相まって、アレイの設置失敗の原因となったとされている。[ 18 ] [注 5 ]
アセンション島のBOA観測地点には、島にケーブルで接続された6組の計12個の水中聴音器が設置されていた。2組を除くすべての水中聴音器は、深海音波路付近に吊り下げられていた。信号は増幅後、信号処理システムに入力された。
アセンション島は、ハード島実現可能性テストの観測地点の1つであり、海洋間距離を伝搬する信号の強度と品質、およびそれらの信号が海洋音響トモグラフィーに使用できるかどうかを観測するために実施されました。インド洋のハード島付近の送信船であるCory Chouest号は、アフリカを周回した後、約9,200 km (5,700 mi; 5,000 nmi)離れたアセンション島で受信される信号を発生させました。[ 19 ] [ 20 ]これらの信号は、北米の東西海岸の受信地点や船舶まで遠く離れた場所で受信されました。[ 21 ]
アセンションアレイは、ベラ事件の音響信号に関与したシステムの1つでした。3つの水中聴音器は、ベラ衛星によって検出された二重閃光の時間と推定位置と音響到達を相関させました。太平洋でのフランスの核実験のモデルに基づいた海軍研究所の詳細な研究は、音響検出はプリンスエドワード諸島付近の地表近くでの核爆発によるものであると結論付けました。[ 22 ]
SMILSは、戦略システムプロジェクトオフィスの下で海軍の艦隊弾道ミサイル計画を支援するためにのみ使用され、情報の多くは機密扱いだった。この射場は、それぞれ10個のトランスポンダからなる固定トランスポンダアレイを償還ベースでサポートしていた。大西洋射場には、射場から550海里（630マイル、1,020km ）から4,700海里（5,400マイル、8,700km ）の地点に7つのトランスポンダアレイが設置されていた。[ 23 ]
ソノブイ型のインパクトエリアでは、通常、3 nmi (3.5 mi; 5.6 km)間隔で 4 つのリングがあり、外径が20 nmi (23 mi; 37 km)のソノブイ フィールドが航空機によって散布され、測地位置の基準トランスポンダ フィールドが使用されました。SMILS は、下流の島に依存しておらず、遠隔の海洋エリアでの使用を目的としていました。トランスポンダは、必要に応じてソノブイ フィールドを展開して固定されました。[ 24 ]特別装備の航空機が即時処理を行い、詳細な分析は後で陸上で行われました。特別なソノブイが、測地基準トランスポンダに対するソノブイ パターンの位置についてトランスポンダ フィールドを照会し、別の特別なソノブイがパターン内のソノブイの相対位置を確立しました。ソノブイ展開前に、特別なブイがデータを収集し、展開時のさまざまな深度での実際の音速を決定しました。[ 25 ]データは、特別に改造された海軍のP-3航空機または先進距離計測航空機によって収集される可能性がある。第1航空試験評価飛行隊によってパタクセント・リバー海軍航空基地から飛行するP-3航空機は、より多くのソノブイを受信および記録し、特別なタイミングシステムと監視およびクイックルック機能を備えるように改造された。ソノブイは、特にバッテリー寿命と周波数が追加された改造標準型であった。[ 24 ] [ 26 ]